基于荧光光谱的高等植物光合作用实时检测技术研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 1 引言 | 第10-18页 |
| 1.1 课题的背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 空间植物培养实验装置的发展现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 国外空间植物培养实验装置现状 | 第12页 |
| 1.2.2 我国空间植物培养实验装置的发展现状 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 光谱分析技术在植物学研究中的应用 | 第14-15页 |
| 1.3.2 叶绿素荧光在植物学研究中的应用 | 第15-17页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第17-18页 |
| 2 系统原理与技术方案 | 第18-37页 |
| 2.1 理论依据 | 第18-20页 |
| 2.1.1 植物叶片荧光动力学曲线 | 第18-19页 |
| 2.1.2 植物叶片荧光光谱 | 第19-20页 |
| 2.2 系统方案 | 第20-22页 |
| 2.3 激发光源 | 第22-24页 |
| 2.3.1 常用激发光源 | 第22-23页 |
| 2.3.2 光源比较 | 第23-24页 |
| 2.4 分光方式 | 第24-29页 |
| 2.4.1 棱镜色散分光 | 第25页 |
| 2.4.2 光栅衍射分光 | 第25-26页 |
| 2.4.3 干涉分光 | 第26-27页 |
| 2.4.4 滤光片分光 | 第27-28页 |
| 2.4.5 系统的分光方式及光谱通道的选择 | 第28-29页 |
| 2.5 荧光成像探测技术分析 | 第29-34页 |
| 2.5.1 CMOS结构和工作原理 | 第30-31页 |
| 2.5.2 CMOS传感器与CCD比较 | 第31-32页 |
| 2.5.3 系统探测器的选择 | 第32-34页 |
| 2.6 光谱定量分析 | 第34-37页 |
| 2.6.1 定量分析流程 | 第34页 |
| 2.6.2 建模方法 | 第34-36页 |
| 2.6.3 模型的评价指标 | 第36-37页 |
| 3 叶绿素浓度标定 | 第37-40页 |
| 3.1 获取叶片荧光光谱 | 第37-38页 |
| 3.2 测量标准叶绿素浓度 | 第38-39页 |
| 3.3 建立模型 | 第39-40页 |
| 4 系统实现 | 第40-63页 |
| 4.1 光源的实现 | 第40-41页 |
| 4.2 滤光片转轮的实现 | 第41-42页 |
| 4.3 电路系统实现 | 第42-49页 |
| 4.3.1 供电、时钟及复位电路 | 第43-45页 |
| 4.3.2 IBIS5-A-1300接口电路 | 第45-46页 |
| 4.3.3 图像存储电路 | 第46-47页 |
| 4.3.4 数据传输电路 | 第47-48页 |
| 4.3.5 步进电机驱动电路 | 第48-49页 |
| 4.4 系统硬件程序实现 | 第49-61页 |
| 4.4.1 探测器配置模块 | 第51-54页 |
| 4.4.2 探测器时序控制模块 | 第54-56页 |
| 4.4.3 SRAM读写模块 | 第56-57页 |
| 4.4.4 图像数据发送模块 | 第57-60页 |
| 4.4.5 电机驱动模块 | 第60-61页 |
| 4.5 上位机软件实现 | 第61-63页 |
| 5 系统实验及分析 | 第63-67页 |
| 5.1 植物荧光成像实验 | 第63-64页 |
| 5.2 反演叶绿素浓度分布图像 | 第64-66页 |
| 5.3 试验验证 | 第66-67页 |
| 6 总结与展望 | 第67-68页 |
| 参考文献 | 第68-71页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第71页 |
